塑膠(Plastics)

塑膠(Plastics)
國立台灣師範大學化學系葉重賢/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

塑膠是大範圍全合成或半合成聚化產品的通稱。它們是由有機物的縮合或加成而產生的聚合物，且有可能包含取代以增強其表現性或者減少成本。有許多的天然聚合物通常被認為是塑膠。塑膠可以被塑造成許多不一樣的物品、薄膜、纖維。大多數他們的名字從可塑性或柔軟性獲得。”s”在”塑膠(Plastics)裡”是為了區別在聚合物材料扭曲的方式。例如，鋁是柔軟材料當材料接受外力導致不能回復的扭曲，可進行”塑膠”變形。

概述
塑膠可以用許多方法分類，但最常藉由聚合物的主鏈分類。(聚氯乙烯、聚乙烯、壓克力、矽膠、聚苯硫醚等)其他的分類包括熱塑性塑膠、熱固性塑膠、彈性塑膠。加成或者縮合(取決於聚合方法的使用)，以及玻璃轉移溫度。
有些塑膠在分子結構中是部份結晶的且部份非結晶形的，給予他們溶點以及一個或者多個玻璃轉移溫度(高於此溫度，在物體的本質上變得更具有彈性。)。故稱為半結晶塑膠的聚合物包含聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、耐倫、聚苯硫醚。有些塑膠是完全非結晶形的，像聚苯乙烯以及他的共聚物、壓克力還有所有的熱固性聚合物。
塑膠是聚合物：長鏈的原子和另一個鍵結。常見的熱塑性塑膠的分子量範圍在20,000 到 500,000之間，熱固性塑膠則有很大的分子量。這些長鏈是由許多重複的單位所構成，這些重複的單位稱作單體，將每個聚合長鏈分割為單體時，可分成幾千個重複的單位。大多數巨大的塑膠主鏈，是由碳氫，或者帶有氧、氮、氯、硫所組成。(在商業上則有興趣在以矽為基礎)。主鏈是指連接巨大數量重複單位的方向。為了改變塑膠的特性，將不同的重複單位使他垂直或者平行連接在主鏈上。在這個重複單體被找出如何將其作成聚合物訂製的過程使得塑膠變成為21世紀不可或缺的一部分。
人們在天然聚合物的基礎下，做塑膠的實驗有數個世紀。在十九世紀，塑膠材料藉由化學的方法修改天然聚合物被發現了：查爾斯‧古德業(Charles Goodyear)發現了橡膠的硫化。亞歷山卓‧派克(Alexander Parkes)英國的科學家，創造出最早的塑膠產物。他混合了火棉膠一部分被硝化的纖維素，以及酒精跟樟腦，此產物是堅硬具彈性的透明材質，被他稱做”派克性”(Parkesine)。第一個在全合成聚合物基礎下所做出來的塑膠，是由石碳酸(酚)及甲醛是由李歐
漢卓克 貝克連(Leo Hendrik Baekeland)在1909所研究出可實行且便宜的合成方法，此產物被稱做電木。隨後聚氯乙烯、聚乙烯、壓克力、矽膠、聚苯硫醚之間有許多塑膠被發展，且擁有高度的商業價值。
塑膠的發展由一開始的將天然聚合物經由化學法加工，到最後完全全合成分子。